索福拉·通金西斯（Sophora tonkinensis Gagnep.）的非药用部分中的纳米纤维素经过闭环利用，被制成磁性印迹聚合物，用于靶向分离药用部分中的槲皮素

《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》：Closed-Loop Utilization of Sophora tonkinensis Gagnep.: Nanocellulose from Non-Medicinal Parts into Magnetic Imprinted Polymers for Targeted Quercetin Separation of Medicinal Parts

本研究利用 Sophora tonkinensis 非药用部分制备纳米纤维素，开发磁性分子印迹复合材料（MIPs/MCNC）实现槲皮素的高效分离，在深熔盐溶剂环境中展现优异选择性（Ks’=3.48）和再生能力（75% after 5 cycles），并借助DFT理论指导功能单体设计。摘要：本研究利用 Sophora tonkinensis 非药用部分制备纳米纤维素，开发磁性分子印迹复合材料（MIPs/MCNC）实现槲皮素的高效分离，在深熔盐溶剂环境中展现优异选择性（Ks’=3.48）和再生能力（75% after 5 cycles），并借助DFT理论指导功能单体设计。

　　

强调利用生物质资源是推动绿色化学和环境保护的重要步骤，对减少碳排放和促进碳中和具有重要意义。将农业废弃物转化为生物质资源（如纳米纤维素）对低碳经济具有重大价值。然而，如何实现天然活性植物成分的环境友好性和选择性分离仍是一个亟待解决的问题。在这项研究中，研究人员借鉴了“用豆荚煮豌豆”的传统智慧，对草药Sophora tonkinensis Gagnep.中非药用部分的生物质进行了处理，以获得用于制备磁性分子印迹复合材料的纳米纤维素。这种复合材料以磁性Fe₃O₄纳米颗粒和纳米纤维素颗粒的堆叠结构作为载体，通过表面印迹技术制备出了磁性纳米纤维素分子印迹聚合物（MIPs/MCNC）。该材料表现出优异的吸附能力（Q_e = 50.64 mg/g）、印迹效率（IF = 2.55）以及对结构相似化合物（如柚皮素）的高选择性（K_s’ = 3.48）。经过5次吸附-洗脱循环后，其再生能力仍保持在75%以上。该技术还成功应用于复杂溶剂环境中，从S. tonkinensis Gagnep.的深共晶溶剂（DES，氯化胆碱-丙烯酸）提取物中选择性分离出柚皮素。此外，研究过程中还整合了跨学科方法，利用密度泛函理论（DFT）有效指导了功能单体的设计。这项工作提出了一种新概念，具有将草药非药用部分废弃物转化为纳米纤维素，并实现活性成分环境友好性和选择性分离的巨大潜力。